Alguien ha envenenado el abrevadero

A todos de pequeños nos llamó la atención la manzana de Blancanieves, y más de uno seguro que mostró curiosidad por serpientes, escorpiones y toda clase de bichos, cuanto más venenosos, mejor. Pues bien, en esta entrada vamos a darle un repaso a toda esa clase de potingues que cuecen las brujas en sus calderos.

Empecemos por saber de qué estamos hablando exactamente.

Las toxinas bien pueden incluirse dentro de un término más amplio como es el de "veneno". Por veneno entendemos cualquier sustancia en estado líquido o gaseoso de origen natural (mineral, vegetal o animal) o sintético que es capaz de provocar lesiones y alteraciones al contacto con un organismo vivo, debido a la inhibición de ciertas reacciones químicas. Sin embargo, las toxinas (y ahí estriba su diferenciación de los venenos) son unas sustancias de origen exclusivamente orgánico (generalmente peptídico) y que, al igual que un veneno, son capaces de alterar el funcionamiento del organismo con el que entra en contacto, provocando lesiones que pueden llegar a ser mortales.

Tampoco está de más aclarar que un veneno no es una ponzoña. Si bien las ponzoñas comparten muchas de sus características con los venenos, éstas penetran en el organismo por mecanismos de absorción de la piel y el aparato digestivo. En cambio, los venenos, para que surtan efecto, deben penetrar por medios mecánicos (como puede ser una herida abierta) en primer lugar a los tejidos y/o al torrente sanguíneo, a partir del cual se distribuye por el resto del cuerpo.

Pero, ¿qué función tienen estas sustancias tan nocivas?, ¿por qué existen? Dejando a parte la intervención y los usos (y abusos) humanos, las toxinas existen en la naturaleza por una simple razón: comer y no ser comido. No es de extrañar que existan tantísimos organismos bacterianos, vegetales y animales, sin olvidarnos de los hongos, que las usen como armas en esa despiadada carrera que es la supervivencia.

Las toxinas se clasifican según el tipo de daño provocado en el tejido vivo, pudiendo distinguir tres grandes grupos:

• Hemotoxinas
• Citotoxinas
• Neurotoxinas

Vayamos desgajándolas una a una.

Las hemotoxinas son aquellas que actúan afectando a la sangre y a los vasos, y son bastante frecuentes como armas de depredación en serpientes y arácnidos como la araña de rincón y algunos alacranes.

Pueden actuar por hemólisis, es decir, destruyendo los glóbulos rojos, que son los principales encargados de transportar el oxígeno hasta los tejidos y el dióxido de carbono a los alvéolos pulmonares gracias a la hemoglobina que contienen, por lo que, a fin de cuentas, no sólo la sangre se ve afectada, sino todo el sistema orgánico por falta de oxigenación y acúmulo de gas tóxico. Un ejemplo muy típico es el del pez piedra con sus terribles espinas llenas de la toxina en cuestión, aunque las usa como método defensivo.

Otro método es el de las hemotoxinas que provocan no sólo la ruptura de los vasos sanguíneos, sino la incapacidad para formar la red de fibrina y plaquetas necesaria para "taponar" los agujeros creados. Ciertas clases de ofidios, como las víboras y las serpientes de cascabel, las emplean como para cazar a sus presas.

Un último mecanismo es el que provoca la aparición de trombos.

Por suerte, el mecanismo de acción de estas toxinas es relativamente lento (dependiendo también del área afectada y de la cantidad inoculada).

A diferencia de las hemotoxinas, las citotoxinas actúan atacando a la maquinaria celular en alguno de sus dos talones de Aquiles: la generación de proteínas y la respiración celular.

La generación de proteínas es un proceso esencial en un organismo animal, ya que no sólo constituyen su estructura, sino que, además, median en multitud de procesos bioquímicos por medio de las enzimas, que no son más que biocatalizadores de naturaleza proteica. La producción de proteínas es un proceso que se lleva a cabo en tres fases conocidas como el dogma central de la biología molecular, a saber: replicación de las cadenas de ADN, transducción del ADN a ARN mensajero (estos dos primeros procesos son llevados a cabo en el núcleo de la célula) y la traducción del ARN mensajero a aminoácidos, que posteriormente se unirán para formar cadenas de proteínas (esta fase se realiza ya en el citoplasma celular, en los ribosomas).

Por lo tanto, no es de extrañar que existan toxinas que actúen sobre cualquiera de estas tres fases, como es el caso de las amanitas (las setas rojas de cuento con puntitos blancos), que actúan bloqueando la ARNpolimerasa, una enzima esencial en el proceso de síntesis de ARN mensajero a partir de ADN.

Sin embargo, en el mecanismo de respiración celular, lo que se ataca es la producción de ATP, que es la "moneda energética", pues esta molécula transfiere la energía contenida en sus tres enlaces fosfato para llevar a cabo otras reacciones químicas. El ATP se obtiene degradando la glucosa obtenida mediante la dieta en el ciclo de Krebs, produciendo también electrones que posteriormente pasan a la cadena respiratoria, mientras que el ATP se destina a mover la maquinaria celular en sus múltiples procesos. Éste es el primer punto de actuación de venenos como el arsénico. El siguiente paso es el ingreso de estos electrones en la cadena respiratoria, que no es más que un engranaje de varias reacciones bioquímicas cuya finalidad es "recargar" la energía que el ATP ha ido perdiendo al ser empleado en otras reacciones. Aquí es donde ejerce su acción el archiconocido cianuro, que lo podemos encontrar en la naturaleza en algunos frutos secos, los cogollos de ciertas frutas, en microorganismos y en plantas en fase de crecimiento como arma defensiva. Afortunadamente se encuentra en concentraciones demasiado bajas como para producir lesiones, por lo que podemos seguir comiéndonos las almendras tranquilos.

Por último nos queda describir las neurotoxinas. Atacan al sistema nervioso (sistema de significado vital apremiante) y son las toxinas con el mecanismo de acción más rápido. Son bastante frecuentes en la naturaleza, pudiéndolas encontrar tanto en plantas (cicuta) como en animales (ranas dardo, peces globo, serpientes de coral...).

Para comprender bien la acción de estas sustancias, explicaremos primero el funcionamiento del impulso nervioso.
Las neuronas son las encargadas de la transmisión de dicho impulso mediante una onda de despolarización. Es decir, éste se transmite por un cambio en el voltaje a ambos lados de la membrana de la neurona gracias al paso de los iones Na+ y K+ de un lado a otro de la misma a través de canales iónicos. Un símil para entenderlo mejor, sería como la ola que se hace en los partidos de fútbol, siendo cada ión que viaja de un lado al otro de la membrana como un aficionado que se levanta y se sienta, haciendo que la "ola" avance a lo largo de las terminaciones de la neurona.
Sin embargo, las neuronas no están en contacto físico unas con otras, por lo que, al llegar el impulso al final de una, tiene que "saltar" hasta la siguiente a través del espacio que las separa, conocido como espacio sináptico o, simplemente, sinapsis. Para realizar este salto, la neurona presináptica lanza al espacio sináptico unos neurotransmisores (el más corriente es la acetilcolina) que alcanzan los receptores de la neurona postsináptica, a los cuales se unen y ya se sigue transmitiendo el impulso como ya se ha descrito.
El caso es que el neurotransmisor debe de ser degradado, de lo contrario, si la neurona en cuestión hiciera sinapsis no con otra neurona, sino con un músculo, éste quedaría contraído de manera permanente. Para ello, la propia neurona, al poco de emitir la acetilcolina, lanza también acetilcolinesterasa, que es la enzima encargada de su degradación. También se puede evitar la contracción muscular mediante neuronas inhibidoras, que, al segregar glicina, impiden la actuación de la acetilcolina.

Llegados a este punto, podemos entender los distintos mecanismos de actuación de las neurotoxinas.

En primer lugar, nos encontramos con venenos que impiden la liberación de la acetilcolina al espacio sináptico. El resultado es que los músculos no reciben la orden de contracción, por lo que quedan laxos y el individuo muere por asfixia debido a la relajación del diafragma. El principio activo del Botox, la toxina botulínica, actúa por esta vía.
Otros como la cicuta, el curare y el veneno de cobra, en cambio, actúan bloqueando el receptor de la acetilcolina. De este modo, aunque la neurona presináptica esté segragando neurotransmisores, el músculo se muestra sordo a la orden de contracción , adquiriendo también un estado laxo y, como en el caso anterior, muriendo la víctima por asfixia debido a un fallo del diafragma.
En otras ocasiones es la colinesterasa la que se ve afectada al ser bloqueada por ciertos venenos, impidiendo la degradación del neurotransmisor, induciendo así a un estado de permanente contracción muscular, incluido el diafragma.
Un caso similar al anterior es el de la toxina tetánica (ojito con los hierros oxidados), que bloquean la secreción de glicina en neuronas inhibidoras, por lo que también se produce una contracción permanente generalizada de toda la musculatura al no poder ser controlada la secreción de acetilcolina de las neuronas activadoras. Como suele decirse, te mueres sonriendo.
Por último, nos encontramos con las toxinas que bloquean los canales iónicos presentes en las membranas de las neuronas, impidiendo así la transmisión del impulso nervioso. Es el caso de la tetradotoxina del pez globo y el pulpo de anillos azules. Así que ya sabéis: cuidadín cuando pidáis pez globo en un restaurante japonés.


Ya para finalizar y a modo de curiosidad, os menciono algunos bichillos que te pueden hacer la puñeta (seguro que algunos no os los esperáis). Los más evidentes son arácnidos (por cierto, los escorpiones son más venenosos cuanto más pequeños, será por eso de chiquititos pero con mala leche), peces, anfibios y reptiles. Pero lo que nunca te podrías imaginar es que un lindo pajarillo como el pitohui (endémico de Nueva Guinea) o mamíferos como el ornitorrinco (sólo los machos) o el solenodonte (una especie de musaraña) también te pueden "picar".

¡Ah! Una última advertencia: si os estáis pegando un bañito en alguna playa australiana y veis una avispa marina (una tipo de medusa, para que nos entendamos), empezad a nadar como si llevárais un tiburón detrás, porque como os pique y el veneno entre en contacto con la sangre, no te da tiempo ni a llamar al médico.


Y para darle ambiente al asunto, aquí os dejo música de fondo: Veneno en la piel